半偏法

“半偏電流法”和“半偏電壓法”

半偏法”是一種科學巧妙的測定電錶內阻的方法，常見的有“半偏電流法”和“半偏電壓法”，下面對這兩種方法作一比較。

基本介紹

• 中文名：半偏法
• 套用：電阻測量

實驗原理

1、半偏電流法

圖1-半偏電流法

在用“半偏電流法”測定電流表的內電阻的實驗中，如圖1，R是滑動變阻器 R`是電阻箱，先閉合S1，調節R，

使電流表指針偏轉到滿刻度；再閉合S2，調節R`使電流表指針指在刻度盤的中央。在R>>R`的條件下，近似有Rg=R'。

2、半偏電壓法在用“半偏電壓法”測定電壓表的內電阻的實驗中，如圖2，Rw為滑動變阻器，R1為電阻箱，閉合開關S前，將滑動變阻器Rw滑片P移到最右端，並將電阻箱R的電阻調至零；閉合S，調節滑動變阻器Rw的阻值，使電壓表的指針指到滿刻度；保持P不動，調節電阻箱R阻值，使電壓表指針指到刻度盤的中央，記下此時R1的值。 在Rw<<R1的條件下，近似有Rv=R1。

2 半偏電壓法

器材選取

1、半偏電流法

實驗中作了科學的近似，即在R>>R' 條件，才有Rg=R'近似成立，實驗的準確程度，重要的就上述條件的滿足程度。因此，R應選用阻值較大的電阻， R'應選用阻值較小的電阻；根據 可知增大R的阻值一個有效的措施就是在選取電源時電動勢E儘可能大些；實驗中R、R'都要進行調節，必須用可變電阻，而R的具體阻值不必讀出，故既可以選用滑動變阻器，也可以選用變阻箱，R'的阻值須要讀出具體數值，只能選用變阻箱。R可稱為電位器。

2、半偏電壓法

實驗的條件是在Rw<<R1，才有RV=R1近似成立，該條件的滿足條件同樣對實驗的準確性起了決定性的作用。因此，Rw應選用阻值較小的電阻，R1應選用阻值較大的電阻（比電壓表內阻大，分析見誤差情況）；根據串並聯電路的特點有：UV=ERV/（Rw+RwRV/x-x）（x為變阻器與電壓表並聯部分），減小E是減小R1的一個有效的措施；與半偏電流法同樣分析可知，實驗中Rw選用滑動變阻器，R1須選用變阻箱。Rw可稱為電位器。

誤差分析

1、半偏電流法

根據閉合電路歐姆定律和串並聯的特點，當閉合開關S2，調整電流表半偏時，迴路中的總電流增大（大於Ig），故流過R‘的實際電流比流過電流表的電流大（大於Ig/2），因此，R’<rg，即測量值小於真實值。

2、半偏電壓法

根據閉合電路歐姆定律和串並聯電路的特點，當調整電壓表半偏時，R2和電壓表上的電壓之和增大（大於Ug），故R2上的實際電壓大於電壓表上的電壓（大於Ug/2），因此，R2>RV，即測量值大於真實值。

3、電源 選擇電源時，電動勢越大的電源，R的有效值越大，測量的誤差越小